【经验】低成本简易汽车驻车辅助传感器的安装和使用说明
在本教程中,将对低成本简易驻车辅助传感器的安装和使用进行说明。当驾驶员停车入位时,本装置使用两只HC-SR04超声波传感器和四只压电蜂鸣器多次提醒驾驶员本车后面及周围汽车的接近情况,同时并发出哔哔声警报。我们还将解决其他问题,如汽车驾驶室内的防水和电线铺设等。
硬件
Arduino UNO (1x)
HC-SR04 超声波传感器 (2x)
Vcc 线 (长约 2m)
地线 (长约 2m)
触发线 (长约 1m)
回声线 (长约 1m)
压电式蜂鸣器 (2x)
USB 车载适配器
Aduino 塑胶外壳/外盒
软件
Arduino IDE
Github
工具
钳子
HC-SR04 传感器带有以下四根引脚:
VCC (电源5V)
触发器
信号回路
接地
以下为编写一个程序的基本指南。一般而言,任何微控制器固件都包括以下四个基本元素:
整体思路理念和数据库的定义
设置功能
回路功能
其他功能
为简单起见,特定义了一个函数为:calculateDistance(信号回路、触发器、蜂鸣器),该函数在其中一只传感器中优先使用,同时也可在另一只传感器中使用。
应用时首先激活一根引脚(触发器),经过一段时间后从另一个引脚(信号反馈)传回的反馈信息才能到达该引脚。针对这一时段,可以进行一些假设并计算信号反馈回路的相应距离(例如声速为340米/秒或29微秒/厘米)。可将该距离用作一个参数,用来确定蜂鸣器所发出的2000赫兹的嘟嘟声的频率(我通过反复试验才构想出这一方法,您可随意将其改为您喜欢的音调)。
同时使用了几个内置函数,如tone (引脚, 频率, 持续时间), digitalWrite (引脚), delayMicroseconds (持续时间), 以及pulseIn (引脚, 脉冲峰值).
找到汽车后部的防水区域。将传感器安装于该区域。在试验车里有几个可选位置:
尾灯罩
靠近汽车牌照灯
后保险杠上
图3:配置超声波传感器时带来的衍射问题 /©bta304
基于上述原因,特将汽车传感器置于车牌附近,该区域中后备箱门/把手下方的间隙足够大,从而避免了钻孔的麻烦。在该位置仅需稍微调整传感器的方向,使之对准汽车的一角即可。
找到Arduino和Piezo蜂鸣器所在位置。在该步骤中,需拆下车门并找到一个安全的空位,用来连接电子设备。
以下步骤十分有趣!通过车内面板就能看出您汽车的全新尺寸。车内空间很大,还可以加装很多设备(也可用于将来装修!)。还有许多内部电线为车辆安全元件供电。切勿触摸任何重要的电线。
您必须非常小心车内零件。
通过车牌固定孔将汽车外部的超声波传感器连接到Arduino上。这些固定孔必须做得够大,以确保所有八根电线都能顺利穿过,并预留支撑螺钉的空间。
Piezo蜂鸣器采用简单的双面胶带固定。
总之,为不阻碍系统顺利运行,传感器和蜂鸣器需配备约6米长的电线。对电线进行颜色编码以防将来混淆,这点很重要。
硬件配置到位后,应连接所有电线。传感器需配备八根电线(两根信号回线、两根触发器线,两根地线和两根VCC电源线),所有电线都应通过牌照后面的孔铺设。应测试以下连接位置的导通性:
右传感器触发引脚 / Arduino 引脚 13
右传感器信号回路引脚 / Arduino 引脚 12
右传感器 GND / Arduino GND
右传感器 VCC / Arduino VCC
右蜂鸣器 + / Arduino 引脚 6
左传感器触发引脚 / Arduino 引脚 11
左传感器回路引脚 / Arduino 引脚 10
左传感器 GND / Arduino GND
左传感器 VCC / Arduino Vin
左蜂鸣器 + / Arduino 引脚 7
只要VCC和GND都连接上了,其顺序就无关紧要了。在Arduino Uno上设置了三个接地位置,使用Vin引脚作为其中一只传感器的电源,另一只传感器则连接到5V引脚。
其他Arduino版本有的直接连接到引脚上而未接地(即Arduino Micro只设置了两个接地位置),因此本研发项目中将引脚2设置为LOW(低)来增加额外接地。
汽车的电源是个难题。虽然汽车蓄电池输出12伏直流电压(若使用12V以上的稳压器则可能导致过热并损坏Arduino电路板),但也需要连接到交流发电机。启动发动机时,交流发电机可以产生极高的峰值电流,并烧毁与其连接的任何电子设备。该现象称为负载突降。点击这里可浏览更多相关资料。
因此,在Arduino和汽车电源之间建议采用中间级保护电路。一种可选做法是自行组装稳压器,但其设计超出了本文讨论的范围,因此本例中选用了旧的手机适配器。
本例Arduino Uno中采用B型USB连接。其他型号也可采用其他USB连接类型,因此您必须检查自己的连接方式并根据您的需要进行调整。
最后,还必须为适配器配置合适的电源。以下几种方案可供选用:
点烟器插座(位置稍远)
倒车指示灯(非常方便,但本例中车门操作较复杂)
后挡风玻璃刮水器(不如倒车指示器雅观,但便于禁用)
最后终于在塑料面板后的所有电线之间找到了一个连接器。对电压进行了测量 …… 符合要求!
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型号- 7504A,3255A,T500,1220,CD9515,DSD 25,68CM1,FS-90,1210,FS-91,4602,HTU3535PVBM,4604,7505A,AISI-304,1230,MS4525DO,DSD 17,MACRO CD375,TSYS02D,D5100,4610,MS8607,ACCUSTAR EA,EPRB,XP5,805,808,89BSD,D,E,F,T400,4630,SDT1,1240,P1200,606M1,PS2011AB,DSD 40,ELM-4000,3058A,MS5803-01BA,FMT,SIL-3,M7100,LS809-31,EGCS-D5,4332M3,TLH100,FTP520,MS54XX,EGCS-D0,ESP 64HD,XL403D,AST46HA,710,832,FN7110,834,EB,PS501,LDM-1000,U86B,DP86,52M30,PS2021AB,EV,M905,EX,720,RVIT-Z,603,LS509-51,ELM-5000,TS318-3B0814,FN4070,H005,H009,TLH,610,RCS01-10,31207B,FTP540,PML 1000,LDS309-11N,EPB-PW,735,EVS722-51,FN9630,MACRO HPGS 750,GC,FN9635,FLDT1,U7100,FTP530,85F,FN4080,AISI-400,834M1,HTU2X,ARD154,EPB,EGAXT,VS804-21,HC,65210E,EPL,7108A,86A,CLP,AST46SW,HR,MS52XX,AST4510,KMT32B,KPSI 730,750,KPSI 735,FTP560,633,634,7531A,XFTC300,Y12AD,FTP552,FTP553,FTP554,AST4401,AST4400,AST4520,KPSI 720,U5700,KPSI 600,FN4055,KPSI 601,MS5803-30BA,FTP551,31206B,FN9620,DPG,LL-01,FN7325,DPL,DPN,98RK-1,64B,40A,64C,40B,HTF3000LF,52F,3022,DSF EX-ATEX,KPSI 750,KMT37,FN3050,TPT,64X,KMT39,9916,53A,AST43LP,AST4500,KPSI 500,KPSI 501,KPSI 745,3028,GÏΜÁÐ,86BSD,8811-01,PM50,KMA36,TSYS01,LT,TSYS02,ATA-2001,KMT36H,P900,LBB,PM81,FN3030,DSD,3038,DSF,CM-01,DSH,8021-AP,8021-AR,DSL,PM83,ML,DT1,4020,TSD,6200,DSS,AST46PT,AST44LP,805M1,AST4600,DSY,TSD305,7500A,DC-SE,EGAXT3,MS5525ASO,4030,LDTC,XPM10,MS4515DO,330,MACRO HSTA/R,KPSI 710,MSP300,335,AST20HA,XS-C,XS-D,7501A,LL-10,HTU3535PVBM/WIRE,MACRO SSI/R,PT101,HTG351XCH,AST2000H2,342,KPSI 700,16HD,KPSI 705,LS304-31,LMM-H04,LMM-H03,FN3148,DSD 70,7502A,7514A,P700,4810A,CD1110,KPSI 330,8021-VP,8021-VR,KPSI 335,AST4000,EÏΜÁÐ,7135A,13,XFL212R,6000,17,LVM-110,KPSI 320,AST44XX,8711-01,121,FN3002,AST5100,LCS-03,FN3000,CS1120,R36,PCA 375,U5300,RT9,RT8,M3200,7100A,23,9400,TLH600,CPA150,27,HS1101LF,28,M210,AST20SW,KPSI 351,KPSI 353,HTU383X/WIRE,IT9000,130,KPSI 355,AST5300,AST4100,SG,CD1140,XPM4,SK,7101A,SM,FX19,MSP100,EPM-5000,SP,TPT300V,PM101,MSP340,SR,33,37,PT9000,AST45XX,KPSI 342,1201F,MT3A,ACH-01,SL-630,M5600,7102A,43,TS,EL20-S458,MS5805,XFU400,SP683,47,MS5803,MP 2000,P981,KPSI 30,HTM2500LF,CS1210,AST5400,MLP,FN1010,HTU2XF,HM1520LF,TS305-10C50,TRUBLUE 585,16MS,52,KPSI 27,MS32,KPSI 28,58,DÏΜÁÐ,MS1451,XPM6,AST46XX,ESP 32HD DTC,160,PT1,161,AST4200,PT5,DSH 16,DOG2,FX29,ESP 64HD DTC,7104A,TRUBLUE 575,FN2114,US300,9146-R,PTX,85BSD,7105A,MS5837,9216,KMA36A,AST20PT,AST4300,MS1471,9146-T,808M1,U5600,FN2570,CD1050,EPM-4001,XP,82,MS5525DSO,85,86,TRUBLUE 555,FS-01,89,MS5607,FS-02,8011,MS4515,FS-05,FS-06,ED32I,MACRO GHSE/R,MS5840,PS2031AB,G系列,8032-01,FN2420,R60D,3052A,154BSD,MS4525,MS5611,XFC200R,EPIH,ELAF,HTU383X,M12,3801A,1620,KMY,65210ES,KMZ,FN2317,M150,AST46DS,11206AC,PS831,8021-01,EGCS-D1S,KPSI 300DS,1630,820M1,XPC10,TSEV,53AF,140A,SL-900,MS5637,MS4426,CD1124T,MS4425,EVS312-11N,MT2,MT3,CS1060,CD1095,832M1,VCS-06,MTA,VCS-04,3700,M5200,FN7080,P105,P101,32HD,9022,E系列,FS19,HTU21DF,7131A,FC22,FC23,4630M12,9034,142A,9038,154N,4801A,9032,LIM-420,9033,5905,7132A,LTA,LTB,4630M14,5903,PT8000,P125,TS318-5C50,T600,8102A,LTR,HM1500LF,D系列,R30A,HTU21D,8011-01,PS801,KPSI 380,NDT-1,FS20,4835A,AST43XX,ACCUSTAR,U5200,1201,FCA7300,AD-101,PS811,VS309-51N,KMXP,11207AC
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型号- SM-UART-01L,PT200,T6703,TPMS,DPS,G-CAP2,SM-UART-01D,A2103,NPI-19,T6713,A-2102,EGR,A-2103,NPP-301,GE-1935,A-2121,ZTP,DPF,SM-UART-01L+,SM-PWM-01C,NPX1
中科银河芯(GXCAS)传感芯片/单总线类芯片/压力与信号调理芯片/超声波风速仪选型指南
目录- 公司简介 温、湿、水系列传感器 单总线系列传感器 压力传感器系列 信号调理芯片系列 板级产品
型号- GX1820,GXF402,GX75B,GX2431P,GX75C,GXHT30A,GX2431,GX18B20UH,GX2430,GXHT30C,GX2431G,GX28E17,GX2431D,GX1822,GX112,GXTS04,GXTS03,GX30H05,GXW01,GX21M15,GX28E01P,GX1831,GXHT3W,GXHT01C,GXTS02S,GX451,GX175,GX74,GX122,GX90807(GXP01)-LUF-BAA,GX18B20WS,GX20ME04,GX18E20,GX2431Q,GX2431S,GX18B20SH,GX18B20S,GX2413,GX18B20U,GX18B20W,GX2413P,GX18B20H,GXPTALL01,GX2413D,GXHT3L,GXF402-T,GXF402-U,GXF402-R,GX18B20Z,GXHT01,GXPV5050,GXPV7025,GXE00,GX1452,GX28E01D,GX275,GX2505,GXHTC3,GX28E01,GX103,GX2431GA,GX3110,GX90807(GXP01)-LUF-AAA,GXHT30,GX18B20,GX20MH01,GXHT31,GXHT35,GX709,GX3110C
汽车电子应用方案 (AUTOMOTIVE APPLICATION PROGRAM)
描述- 江苏润石科技有限公司是一家专注于汽车电子领域的高科技半导体设计公司,致力于研发和生产车规级模拟芯片。公司产品涵盖汽车电子、新能源、工业控制等多个领域,并通过了AEC-Q100认证和ISO26262功能安全管理体系认证。润石科技提供包括动力总成、底盘域、车身电子及照明、车载娱乐与仪表盘等在内的汽车电子解决方案。
型号- RS8412-Q1,LM2903-Q1,RS010X-Q1,RASCO-1000,RS8907-Q1,RS2251-Q1,RS4G125-Q1,RS3221,RS8511-Q1,RS8554-Q1,RS1G125-Q1,RS62X,RS8411/2/4-Q1,RS2260-Q1,RS8454-Q1,RS0102-Q1,RS8901,RS621-Q1,RS432-Q1,RS199-Q1,RS1/2/4G08-Q1,RS4G32-Q1,RS73XX-1,LM358,RS6G14-Q1,RS4538-Q1,RS8551-Q1,RS706,RS6332P-Q1,RS8411-Q1,RS321BK-Q1,RS1G17-Q1,RS724P-Q1,RS1T45-Q1,RS3G11-Q1,LM2901-Q1,RS393-Q1,RS4G08-Q1,RS4GT08-Q1,RS8702-Q1,RS8905-Q1,RS4G00-Q1,RS8552-Q1,RS331-Q1,RS595-Q1,RS2227,RS2228,RS1G175-Q1,RS321B-Q1,RS721/2/4P-Q1,RS2588,RS0104-Q1,RS3236,RS245-Q1,RS0108-Q1,RS8452-Q1,RS1G32-Q1,RS1G74-Q1,RS8414-Q1,RS0204-Q1,RS1G14-Q1,RASCO-2000,RS722P-Q1,RS1G08-Q1,RS724-Q1,RS244-Q1,RS2233-Q1,RS8557-Q1,RS3007,RS3005,RS2T45-Q1,RS2166-Q1,RS622-Q1,RS431-Q1,RS8T245-Q1,RS4T245-Q1,RS721P-Q1
可用于超声波传感器/超声波换能器的安费诺压电陶瓷
安费诺旗下Piezo Technologies 创造了先进的压电陶瓷技术,可用于超声波换能器等应用。Piezo Technologies一直是研究和开发先进材料的全球领导者,具备卓越的技术知识和丰富的生产经验。在超声波换能器的众多潜在应用中,这些压电陶瓷材料可用于加速度计和空气传感器等。
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可定制板装式压力传感器支持产品量程从5inch水柱到100 psi气压;数字输出压力传感器压力范围0.5~60inH2O,温度补偿范围-20~85ºС;模拟和数字低压传感器可以直接与微控制器通信,具备多种小型SIP和DIP封装可选择。
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可定制温度范围-230℃~1150℃、精度可达±0.1°C;支持NTC传感器、PTC传感器、数字式温度传感器、热电堆温度传感器的额定量程和输出/外形尺寸/工作温度范围等参数定制。
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